Energia hidráulica: função da casa de máquinas

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A casa de máquinas nada mais é que uma edificação onde se encontram instalados a turbina, o gerador, o sistema de controle de tensão e de frequência, o volante de inércia e o painel de controle. “É na casa de máquinas que ocorre a transformação da energia hidráulica da água em energia elétrica para ser usada”, afirma Augusto Nelson Carvalho Viana, professor do Curso a Distância CPT Como Montar e Operar uma Microusina Hidrelétrica na Fazenda.

A casa de máquinas deve ser construída em um local que facilite o retorno, ao rio, da água utilizada para acionar a turbina. Além disso, é muito importante evitar construí-las em terrenos pouco estáveis e áreas propensas a alagamentos em épocas de chuvas. Ela deve ser sólida, espaçosa, simples e segura, para evitar a entrada de animais ou de pessoas estranhas. Sua base deve ser de concreto, as paredes de alvenaria e coberta com telhas.

As fundações para o assentamento das turbinas e geradores devem ser feitas sobre uma base de concreto armado, com dimensões fornecidas pelos fabricantes das máquinas. O piso deve ser feito de material que evite o acúmulo de sujeira e facilite a limpeza. As janelas devem ser amplas, de maneira a permitir boa iluminação e ventilação naturais. Sempre que possível devem ser protegidas com tela para evitar a entrada de pássaros e, ou de morcegos.

A porta principal deve ter dimensões tais que permitam a entrada dos equipamentos. O transformador, quando existir, deve ser instalado fora da casa de máquinas, de preferência sobre um cavalete, de modo a receber uma boa ventilação e não comprometer a instalação em caso de incêndio.

Deve-se prever o uso de máquinas de movimentação de equipamentos dentro da casa de máquinas. O peso tomado como referência deverá ser o do gerador. Na saída da turbina, deve-se prever a construção de um canal de restituição da água ao rio. Esse canal, que também é denominado canal de fuga, deverá ficar na parte de baixo da casa de máquinas, devendo ser construído de concreto e suas dimensões devem ser obtidas em função da vazão de água turbinada, conforme a seguir:

♦ Largura interna do canal de fuga (Li):

Li=0,05 x Q + 2,3

Em que:

Li = Largura interna do canal de fuga em metro
Q = vazão em m3/s

♦ Altura da lâmina de água dentro do canal (HI)

HI= 0,1 x Q + 13

Em que:

HI= Altura da lâmina de água dentro do canal em m
Q= Vazão em m3/s

Se a microusina funcionar com turbinas equipadas de tubos de sucção (turbina Francis e tipo Hélice) será necessário construir uma soleira afogada, após a saída da tubulação de sucção. O valor da altura dessa soleira é obtido subtraindo-se da lâmina de água de dentro do canal (HI) a profundidade em que a extremidade da tubulação de sucção se encontra afogada (G).

O valor de afogamento (G) da extremidade da tubulação é fornecido pelo fabricante, ou calculado pela expressão:

G= 0,085 x Q2% DS4

Sendo:

Q= Vazão turbinada em m3/s
Ds= Diâmetro de saída do tubo de sucção, em metros, fornecido pelo fabricante.

Aprimore seus conhecimentos sobre o assunto. Leia as matérias a seguir:

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Por Silvana Teixeira.